Dans le domaine de l'habitation, pour faire des choix écologiques, il faut considérer l’énergie intrinsèque du bâtiment, mais également l’énergie que l’on consomme. Alors qu’au Québec l’hydroélectricité occasionne peu d'émissions de GES et est offerte à faible coût, est-il pertinent d’installer des panneaux solaires sur nos toits ou nos terrains? Ça dépend!
Panneaux solaires photovoltaïques: les avantages au Québec
Les panneaux photovoltaïques présentent bien des avantages:
- Très performants, même ici, puisque notre apport solaire est excellent (le potentiel au Québec est meilleur que celui de l’Allemagne!). De plus, plus la température est basse, plus les panneaux sont efficaces: ils produisent plus d’énergie pour un même ensoleillement.
- Leur durée de vie peut être de plusieurs décennies, s’ils sont de qualité.
- 90 % de leur poids peut être recyclé (aluminium, verre, silicium).
- Aucun GES émis en opération.
- De plus en plus abordables.
- Impact moindre que n’importe quelle énergie fossile (gaz, mazout, charbon, propane, pétrole…).
Panneaux PV: quand sont-ils rentables au Québec? Une question de coûts et d’impacts
D’ici 2025, le coût de la production d’énergie par le PV sera le plus bas parmi toute les sources de production, selon le U.S. Energy Information Administration. Mais pour le moment, si on veut produire son électricité, il est encore difficile de la rentabiliser (à moins d’habiter loin des infrastructures). Il est possible d'obtenir une subvention pour l'installation des panneaux solaires PV pour diminuer les coûts.
Les coûts d’achat initiaux des installations PV étant élevés, et les coûts de l’hydroélectricité bas, il est dit que l' on rentabilise une installation photovoltaïque en plus ou moins 30 ans au Québec... Soit la durée de la garantie des panneaux, sachant qu'ils produiront encore de l'électricité bien au-delà de la durée de la garantie. Bien entendu, tout dépend de la connexion au réseau, et des calculs. Car il y a deux principales possibilités d’une installation solaire PV:
- en autonomie (complètement autonome et donc non-branché sur Hydro-Québec). Beaucoup plus coûteux qu’une installation en production distribuée parce qu’il y a plus d'équipements (contrôleur de charge et surtout accumulateurs).
- en production distribuée (branché sur Hydro-Québec).
Ces différents types d'installation génère différents calculs de la rentabilité. La période de rentabilisation de 30 ans fait référence à une installation en production distribuée et provient du calculateur d’Hydro-Québec, dans lequel ce dernier estime le coût d’installation (en production distribuée) à 3 $/W, installation comprise.
Mais certains distributeurs au Québec calculent plutôt une rentabilité variant entre 15 et 20 ans. Jean-Pierre Desjardins, chargé de cours à l’UQAM et formateur pour Écohabitation, a pour sa part vu des soumissions de 2018 et 2019 bien en deçà de 3 $/W, et même une à moins de 2 $/W, installation comprise.
Par contre, selon lui, il existe à cet effet une épée de Damoclès au-dessus de nos têtes :
« Hydro-Québec veut modifier le programme mesurage net pour plutôt créditer les autoproducteurs au coût évité estimé par lui à 2,96 ¢/kWh, au lieu de créditer au prix vendu. Ce qui rendrait le retour sur investissement nettement plus long. »
Voir le dossier R-4057-2018 à la Régie de l’énergie pour en savoir plus sur les modifications proposées par Hydro-Québec au programme mesurage net.
Quoi qu’il en soit, les prix des installations PV ont chuté drastiquement les dernières années, ce qui rend de plus en plus intéressant un système solaire PV en autonomie si on est loin des réseaux d’Hydro-Québec. Pour déterminer si l’installation sera rentable monétairement, il suffit de faire le calcul de vos besoins :
- Au Québec, un kW de puissance produit environ 1 200 kWh d’électricité (selon l’orientation, l’angle, l’ombre etc.).
- Consultez un spécialiste qui pourra vous aider à évaluer adéquatement vos besoins, et la rentabilité attendue.
- Suivez une formation en ligne sur l'électricité solaire photovoltaïque et procédez vous-même aux calculs.
Panneaux PV: intéressants pour réduire notre demande d'énergie en période de pointe hivernale
Saviez-vous que la production d'électricité d'Hydro-Québec, couplée aux achats effectués auprès des partenaires québécois de production (éolienne, biomasse, etc.) ne suffit généralement pas à alimenter tous les clients pendant la période de pointe hivernale? Les grands froids posent de nombreux casse-tête aux stratèges de l'énergie.
Les panneaux PV sont très intéressants dans une perspective de réduction de la demande à la pointe hivernale. La production pourrait ainsi soutenir le réseau, en plus de se protéger des pannes, grâce au stockage.
L’intérêt de notre projet de démonstration d’une maison Net Zéro à Mascouche est là : en couplant une voiture électrique qui fait office de batterie à la maison, on n'obtient que des avantages !
À l'échelle du quartier, le microréseau électrique solaire photovoltaïque de Lac-Mégantic innove en centralisant la production électrique : ce type de réseau constitue le meilleur moyen de mobiliser massivement les systèmes de production d’énergie à partir de ressources renouvelables, tout en réduisant la pression sur la consommation lors de pointes hivernales.
Panneaux solaires PV: les limites au Québec
Ce qui dérange principalement, c’est le processus de fabrication des cellules et panneaux.
90 % du marché PV utilise le silicium, fabriqué à partir de quartz. Bien qu’il soit l’un des minéraux les plus abondants de la planète, le processus de fabrication est énergivore. En effet, le quartz doit passer dans des fours à 2 700° F, alimentés au charbon, principalement. Le silicium obtenu ainsi est alors liquéfié avec de l’acide chloridrique, nettoyé à l’acide sulfurique et recouvert de cuivre ou palladium, puis soudé avec du plomb.
Malgré le fait que le lieu de fabrication influe sur l’empreinte globale d’un panneau PV, reste que le cycle de production est polluant, en plus d’être énergivore !
Produire de l’énergie: toujours des coûts environnementaux associés
Cela dit, il faut garder en tête que toute production d’énergie a un coût environnemental lié. Il n’existe pas de moyen sécuritaire de se débarrasser des déchets nucléaires, les compagnies pétrolières sont responsables de déversements et catastrophes naturelles, de pollution des eaux, d’émissions de GES et bien d’autres méfaits, la construction de barrages hydroélectriques inonde des vallées et détruit des écosystèmes…
Pour choisir, des analyses cycle de vie et des comparaisons s’imposent. Car si l’utilisation d’énergies fossiles émet des impacts négatifs tout au long de son cycle de vie, il n’en est pas de même pour l'hydroélectricité, l’énergie éolienne ou solaire.
Analyse cycle de vie des panneaux solaires photovoltaïques
Quel est l'impact environnementale des panneaux solaires photovoltaïques? En 2004 déjà, le National Renewable Energy Laboratory (NREL) estimait un retour sur l’investissement écologique en seulement 4 ans. Avec des émissions estimées à 64 grammes éq. CO2/kWh (émissions qui proviennent presque exclusivement de leur fabrication), on est donc bien loin des 879 grammes émis par le charbon et le mazout, ou même du 620 grammes par le gaz naturel (CIRAIG, 2014).
Par contre, au Québec, l’hydroélectricité est évaluée à 6 grammes éq. CO2/kWh, selon une étude indépendante du Centre international de référence sur le cycle de vie des produits, procédés et services (CIRAIG).
Les panneaux sont donc une excellente alternative à n’importe quelle énergie fossile. Mais peut-on les choisir plutôt que d’utiliser l’énergie fournit par le réseau hydroélectrique? Côté impacts environnementaux, si on compare l’empreinte carbone, le choix est simple: si on peut se connecter au réseau existant, on opte pour l’hydroélectricité comme source principale d’électricité.
Une formation en ligne pour en savoir plus sur les énergies renouvelables
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Sources
- Énergie Solaire - Technologie, AQPER
- L’électricité du Québec, l’énergie propre par excellence, Hydro-Québec
Je pense que vous omettez quelques faits forts importants dans votre analyse :
1- Le rendement réel vs la puissance installée. Vous obtenez environ 15% de la puissance installée.
2- Les panneaux sont peu efficaces lorsque vous en avez besoin car l'hiver ( c'est malheureux cette histoire!) et bien le taux d'ensoleillement est très bas voir nul certaine journée. Et c'est l'hivers que nous avons besoins le plus d'énergie. Si vous voulez paraître cool avec vos ado, installez vous une pompe à chaleur ( 3 X la production de chaleur par KwH)
3- Si vous aimez fermer les yeux sur les droits humains et commander vos panneaux tendances made in China comme HQ libre vous
4- Solaire n'égale pas carboneutralité ou zéro émission. Calculer 55g par Kwh produit VS 6 g pour nos raingards barrages hydro électriques. Décidemment, si ce n'est pas allemand ou danois c'est out. Donc, l'hydro c'est 900% mieux que les panneaux solaires!
Finalement si l'envie vous prend de bien vouloir perdre des milliers de dollars en installant des panneaux sur l'ensemble de votre sersant sud de votre toiture, c'est votre choix. Toutefois, il est regrettable que nous nous jettons tête baissée dans cette affaire. Si nous fesons comme les allemends et les danois qui payent aujourd'hui à grand frais ce pari. En effet, les allemands que nous aimons tant nous comparé ont investi des sommes collosales, 500 milliard de dollard d'ici 2025 pour leur transition énergétique. Le résultat des courses dans le mix énergitique: 19% de lignite ( la rolls royce des polluants) , 9% charbon, gaz naturel 15%, pétrole 1 %.
Total: 44% d'énergie fossile.
Bref, installer un panneau solaire dans un pays nordique tel le notre (désolé nous ne sommes pas la Californie) n'est en RIEN un geste pour l'environnement, mais bien une uniformatisation d'un problème complexe. C'est cool le solaire dit l'Inuit à sa professeur. Si j'en posais 50 km2 sur la banquise ça souverait la planète...
Cet excellent article n'est pas parfait : Les panneaux PV ne sont PAS une façon de réduire notre demande d'énergie en période de pointe hivernale.
Les panneaux sont PARFOIS couplés avec une solution d'accumulation électrique, mais c'est cette dernière qui rend possible l'intégralité de la réduction de la demande.
C'est l'accumulation qui fait tout le travail, puisque le soleil est couché ou très bas durant les périodes de pointe hivernale au Québec, tout simplement!